r2qfincompleto
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Calculos quimica fisicaTRANSCRIPT
Material e reagentes
Material Balo volumtrico 100 cm3 Balana analtica Esptula Funil Picnmetro 25 ml Pipeta de Pasteur
Reagentes Cloreto de sdio gua
Tcnica experimental
1. Preparar solues de cloreto de sdio em gua com as concentraes (mol/kg): 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0, 5,0 e 5,5. 2. Pesar o picnmetro vazio, m0. 3. Pesar o picnmetro com gua, ma.4. Pesar o picnmetro com cada uma das solues preparadas, m1, , m7.
Tratamento dos resultados
Dados Laboratoriais: Preparao de solues de cloreto de sdio em gua com as concentraes: 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 5,5 (mol.kg-1).
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SoluomNaCl(g)mH20(g)mpic(g)mpic+H2O (g)mpic+soluo (g)TC
11,7605060,000013,120338,807039,300620
23,5866060,250012,123038,273039,266020
30,9710099,390012,744238,838339,042220
410,525360,155012,591338,964541,972020
514,081960,000013,120338,807042,965720
617,902260,503012,123038,273042,389020
72,68800100,02312,744238,838339,296220
Tabela 1: Registo dos resultados experimentais
mNaCl - massa do soluto cloreto de sdio;mH20 massa do solvente gua destilada;mpic massa do picnmetro vazio;mpic+H2O massa do picnmetro com gua destilada;mpic+soluo massa do picnmetro com a soluo;TC temperatura em graus Celsius;
1) Calcular a densidade das solues preparadas:Massa do picnmetro (g): quando vazio (m0), com gua (ma) e com soluo (m1 7)
Recorreu-se frmula anterior para calcular a densidade das solues e obteve-se se os seguintes valores:
Tabela 2 Densidades (g.cm-3) para as diferentes solues de diferentes concentraes de sal.
SoluoDensidade (g.cm-3)
11,0192
21,0391
31,0308
41,1140
51,1619
61,1637
70,25
2) Calcular as molalidades das solues preparadas
Recorreu-se frmula anterior para calcular a molalidade das solues, obteve-se os seguintes valores:Tabela 3 Valores da molalidade (mol.kg-1) para as solues preparadas.SoluoMolalidade (mol.kg-1)
10,5021
21,0188
30,1672
42,9940
54,0161
65,0631
70,4598
3) Calcular o volume das solues para 1000g de solvente:
SoluoVolume (cm3)
11009,9356
21019,6991
3979,5922
41054,6958
51062,6559
61113,6326
74089,6317
Tabela 4 - o volume das solues para 1000g de solvente.Desprezamos os valores da soluo 2 e soluo 7, de modo a obtermos um R2 maior e portanto, um grfico mais fivel.
4) Traar o grfico Vvsn ( V- volume das solues com 1000g de solvente, n quantidade de soluto)
Grfico 1- relao entre o volume para 1000 gramas de solvente (cm3) e nmero de moles do soluto (mol).
Assim para o grfico V1000 vs n corresponde a equao de uma funo f (x):
f (x): y = 3,4529x2 + 1,7905x + 1011,3
5) Determinar o volume parcial de cloreto de sdio nas solues preparadas:Sabe-se que o volume molar parcial pode ser determinado a partir da derivada do volume, assim sendo:
Derivando a equao relativa a V1000, obtemos: f (x): y = 6,9058X +1,7905
Tabela 7- Valor do volume molar calculado a partir da derivada de V1000SoluoVolume molar (cm3.mol-1)
15,2579
28,8261
32,9451
422,4665
529,5249
636,7553
74,9658
6) Traar o grfico vs nGrfico 2- Derivada do Grfico 1, mostra a correspondncia entre o nmero de moles de soluto n e volume molar parcial (cm3.mol-1)
ConclusoAps a anlise dos resultados obtidos chegou-se concluso que vo de encontro com o esperado. Atravs dos clculos verificou-se que a densidade aumenta com o aumento da massa de soluto, como seria de esperar. O mesmo aconteceu no clculo da molalidade, uma grandeza usada para expressar a concentrao de uma soluo, e que por isso leva a que se conclua que os resultados esto dentro do expectvel. No grfico V1000vs. n obteve-se uma equao polinomial do tipo ax2+bx+c com um pequeno desvio, que posteriormente se derivou para o clculo do volume molar parcial em que x foi substitudo pelos valores de n. O principal objetivo do trabalho era o clculo de V e os valores obtidos parecem fidedignos, j que quando se adicionam x moles de um componente i numa mistura (mantendo todas as outras variveis da mistura constantes), o volume total varia proporcionalmente quantidade x. No entanto s em situaes ideais a proporcionalidade ia-se verificar sem qualquer tipo de desvios. Quanto aos desvios verificados,estes podem-se dever a vrios tipos de erros de laboratrios como erros de pesagem de NaCl, devido ao facto de os bales volumtricos no estarem totalmente secos no ato de pesagem ou ainda devido ao facto do picnmetro no ter sido bem seco no exterior antes de ser pesado. Alm disso de salientar que duas solues (3+7) foram calculadas considerando a sua massa de gua 100 g em vez de 60g.